摘要：突发水污染事件频发,利用GIS平台、遥感技术及水质模型对突发水污染事件进行模拟研究逐渐成为一种发展趋势.针对目前海量、异构、动态遥感数据难以快速处置和高效存储的问题,基于HBase设计和实现了突发水污染事件的遥感瓦片大数据存储系统.该系统以数字地球平台为支撑,结合遥感瓦片金字塔模型和Map Reduce框架,考虑实时、动态观察事件发展态势引起的瓦片数据频繁加载特点,对遥感瓦片数据的线性四叉树编码索引进行了改进,将其同水污染数据一并存储到HBase数据库中,并通过增加缓存区来提升遥感瓦片数据的访问效率.将此系统应用于渭河陕西段突发水污染事件中,实验结果表明:改进后的索引可在200个毫秒时间内提取到水污染区域的遥感数据,引入的缓存机制使得水污染区域遥感数据的加载时间节省了近2/3.因此,该存储系统访问效率高,能够满足突发水污染事件快速应急模拟的需求.

摘要：我国突发水污染事件频繁发生,目前常规方式下的应急决策指挥体系尚存诸多问题。且我国当下处于高新技术高速发展的阶段,物联网技术已经在许多行业得到应用并取得很好的效果。以此为契机,通过分析突发水污染事件的特点,针对常规方式对险情信息收集处理效率低、不同组织部门之间协调性不佳等弊端,通过物联网的理念及技术,利用六步法(信息识别—定位追溯—调控管理—信息跟踪—效果定位—后续调控管理),构建快速、有效、优化的突发水污染事件应急决策指挥体系。并以南水北调中线工程为例,针对突发水污染事件进行常规方式和基于物联网技术新型方式的对比情境模拟,结合应急实例分析,提供指挥体系的可行性依据,为突发水污染事件应急决策指挥提供更科学有效的途径。

摘要：针对长距离输水工程突发水污染事件调控后评价问题,引入应用数据包络分析(DEA)模型,提出了模型的投入指标(调节闸门时所需的技术费和人工费、污染物监测费)和产出指标(调控结束后的污染影响程度、生态环境损失和直接经济损失);并利用模型得出的调控后的效果反映应急调控措施的优劣,然后对应急调控措施进行分析,得出最优方案。研究表明:基于DEA模型得到的最优应急调控措施与数值模拟得到的结果一致,说明基于DEA的调控后评价模型具有较好的分析效果。

摘要：我国十分重视对突发性水污染事件的监测和处置.本研究设计了一种实时在线监测重金属污染事件的漂浮阴极沉积物-微生物燃料电池传感器(漂浮阴极SMFC传感器).该传感器阳极埋设在淹水土壤中,阴极漂浮在水面作为污染响应元件,并向阴极分别加入Zn^(2+)、Cd^(2+)、Co^(2+)、Ni^(2+)、Pb^(2+)、Cu^(2+)、Cr^(6+)溶液以模拟水体重金属污染事件,以探究该传感器电信号对不同重金属污染的响应特征及机制.结果显示,Cu^(2+)和Cr^(6+)污染引起传感器出现明显的电压峰,而其他5种重金属污染则未引起明显的电信号响应.该传感器电压信号对Cu^(2+)污染的最低检测限为5 mg·L^(-1),灵敏度为1.06 mV·L·mg^(-1),线性范围为5~40 mg·L^(-1);Cr^(6+)污染的最低检测限为40 mg·L^(-1),灵敏度为0.17 mV·L·mg^(-1),线性范围为40~200 mg·L^(-1).X射线光电子能谱(XPS)表征分析显示,Cu^(2+)和Cr^(6+)污染的阴极表面分别存在单质Cu和Cr^(3+),表明Cu^(2+)和Cr^(6+)在阴极表面得电子还原,减弱了阴极极化效应,引起电压上升.16S rRNA基因测序和定量结果显示,重金属污染前后土壤产电细菌相关属的数量无显著差异且产电细菌产生的基准电压较为平稳,优势产电细菌相关属均包含Bacillus和Clostridium.因此,漂浮阴极SMFC传感器适用于监测湿地水体Cu^(2+)和Cr^(6+)污染事件,并且能够监测多次污染仍保持稳定运行.该监测技术能够快速发现水污染事件,有助于实现污染的快速处置.

摘要：针对突发水污染事件呈现的大数据特征,以及应急管理对应急高效率的需求,基于Hadoop平台按照CBR(Case Based Reasoning CBR)推理过程设计了突发水污染事件应急预案的并行化处置方案,利用MapReduce框架实现了预案特征数据入库和预案特征匹配检索的功能,并通过建立一级特征索引加快应急预案的检索速度,最终将应急预案特征数据及原始数据存储在HDFS(Hadoop Distributed File System,HDFS)分布式文件系统中.通过对陕西省渭河突发水污染事件应急管理过程进行模拟应用,结果表明,该方案可有效提升突发事件应急预案的生成效率,便于管理者和决策者快速应对突发事件,降低了突发事件的危害程度.

摘要：水库已经成为浙江省重要的饮用水源地,但库区污染源和人类活动对水库水源地水质安全构成威胁。针对供水水库水质下降、富营养化现象加重、突发水污染事件隐患存在的情况,本文在对全省主要水库饮用水源地水质现状和水源地安全隐患调查分析的基础上,提出水库水源地安全保障措施。

摘要：成果概况引调水工程水污染应急处置技术及决策支持系统由长江勘测规划设计研究有限责任公司自主研发。该系统通过全面分析总结国内外饮用水源地发生的突发水污染事件案例,构建了水污染应急处置技术库和应急处置技术筛选指标体系及模型,以水质模型、预警技术以及GIS技术为支撑,建立了基于B/S和C/S混合构架可视化系统平台,并配备轻度污染流动水体应急处置装备,实现了集水质安全信息管理、预警预报、风险评估、应急处置、地图操作于一体的水污染应急处置决策支持系统,可为水环境应急管理业务提供数字化操作平台和决策支持。

摘要：针对太浦河可能发生的突发水污染事件,开展了基于重金属、油类、化学品等污染物的迁移转化模拟技术研究。基于平原河网水动力模型,通过与太浦河重金属锑污染负荷模块、OilMap模型和ChemMap模型的无缝耦合,可模拟实况下太浦河内污染物的迁移转化,分析不同工况下污染物对金泽水源地的影响程度与影响时长。该技术已应用于金泽水源水质水量监测与预警业务化示范平台,实现了突发事件模拟业务化、快捷化,可为太浦河金泽水源地突发水污染事故的预报预警提供技术支撑,持续保障金泽水库水源地安全取水。